重慶富源化工股份有限公司節(jié)能規(guī)劃2008.3.3學(xué)位論文

圖3－16企業(yè)天然氣系統(tǒng)圖二、電氣系統(tǒng)1.電力使用情況簡(jiǎn)介該廠使用的電力由云臺(tái)11萬(wàn)伏變電站供電，輸電線徑185mm2，電壓3.5萬(wàn)伏，進(jìn)廠后經(jīng)變壓器變壓至6000伏（供空壓機(jī)、H2N2壓縮機(jī)、硝鹽高壓機(jī)使用）和400伏（供天壓機(jī)、循環(huán)機(jī)、泵等其它動(dòng)力設(shè)備使用）。在各用電車(chē)間部門(mén)中，合成氨車(chē)間約占總廠總用電量的66.85%，其次是硝鹽車(chē)間，約占廠總用電量的25.74%，嗎啉車(chē)間耗電占廠的1.99％。各車(chē)間耗電比例圖：圖3-17各單位耗電比例圖2、企業(yè)電力系統(tǒng)圖圖3-18企業(yè)電力系統(tǒng)圖三、熱力系統(tǒng)1、熱力使用情況簡(jiǎn)介企業(yè)生產(chǎn)線設(shè)有余熱回收鍋爐9臺(tái)和燃煤鍋爐一臺(tái)，供全廠生產(chǎn)用蒸汽和全廠啟動(dòng)蒸汽。全廠生產(chǎn)所需蒸汽55t/h，而生產(chǎn)裝置富產(chǎn)蒸汽35t/h，其中造氣余熱鍋爐8t/h、合成余熱鍋爐2t/h、常壓硝酸余熱鍋爐10t/h、加壓硝酸余熱鍋爐8t/h、直接轉(zhuǎn)化余熱鍋爐7t/h，不足蒸汽由鍋爐房的循環(huán)流化床鍋爐提供。在各用汽單位中，嗎啉耗汽量最大，約占?54%，各單位耗汽比例圖：圖3-19各單位耗汽比例圖2、企業(yè)熱力系統(tǒng)圖圖3-20企業(yè)熱力系統(tǒng)圖四、取用水系統(tǒng)1、取用水情況簡(jiǎn)介該廠對(duì)水資源的使用主要以地表水為主，取水泵站由廠區(qū)旁邊的高灘河取水，經(jīng)處理后分別送至廠內(nèi)各個(gè)單位作循環(huán)冷卻水和生產(chǎn)補(bǔ)充水。同一部分水經(jīng)過(guò)企業(yè)軟水站鹽軟化處理后，分別用于生產(chǎn)和送至鍋爐房作為鍋爐補(bǔ)給水。各單位用水比例圖：圖3-21各單位用水比例圖2、取用水系統(tǒng)圖圖3-22取供水系統(tǒng)圖第三節(jié)工序分析一、合成氨工序富源化工股份有限公司擁有年產(chǎn)8.5萬(wàn)噸合成氨生產(chǎn)線一條，2006年生產(chǎn)合成氨80266.82噸，其中外銷量7934.54噸，碳銨60603.41噸。合成氨生產(chǎn)的主工藝流程總體分為原料氣間轉(zhuǎn)脫硫、間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化工段、間轉(zhuǎn)壓縮工段、間轉(zhuǎn)中低變工段、碳化工段、間轉(zhuǎn)甲烷化工段、合成工段幾大步。富源化工合成氨裝置在運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題有：合成工段改造前存在的問(wèn)題:合成系統(tǒng)壓差大3.54.0MPa,合成循環(huán)機(jī)因壓差大經(jīng)常出現(xiàn)故障，二氨冷溫度高,冷交分離液氨效果差,造成入塔氨含量高,合成塔部分內(nèi)件易冷激損壞，生產(chǎn)能力受到了一定程度的影響。本生產(chǎn)工藝主要消耗的能源為電力、蒸汽與水。電力主要用于整個(gè)工藝流程中的電力拖動(dòng)設(shè)備，各種泵設(shè)備是主要用電設(shè)備。蒸汽主要用于加熱，自來(lái)水主要用作工藝水及沖衛(wèi)等。蒸汽管道和母液槽保溫層破損，蒸汽存在跑冒滴漏現(xiàn)象。二、硝鹽工序富源化工股份有限公司擁有年產(chǎn)10萬(wàn)噸硝鹽生產(chǎn)線一條，2006年生產(chǎn)硝酸銨67716.48噸，硝酸鈉19910.4噸，亞硝酸鈉7538.65噸。硝酸工藝：主要消耗的能源為電力、蒸汽與水。電力主要用于整個(gè)工藝流程中的電力拖動(dòng)設(shè)備，各種泵設(shè)備是主要用電設(shè)備。蒸汽主要用于加熱，自來(lái)水主要用作工藝水及沖衛(wèi)等。三、嗎啉工序富源化工股份有限公司擁有年產(chǎn)4000噸嗎啉生產(chǎn)線一條，2006年生產(chǎn)嗎啉（含嗎啉高沸物）2486.45噸。嗎啉生產(chǎn)工藝主要消耗的能源為電力、蒸汽與水。電力主要用于整個(gè)工藝流程中的電力拖動(dòng)設(shè)備，各種泵設(shè)備是主要用電設(shè)備。蒸汽主要用于加熱，自來(lái)水主要用作工藝水和冷卻水。嗎啉生產(chǎn)工序大量使用大功率泵，電力消耗大，如果安裝變頻裝置，將極大地降低電力消耗。四、供熱工序富源化工股份有限公司嗎啉車(chē)間鍋爐房采用一臺(tái)25t/h的循環(huán)流化床，提供2.5MPa的蒸汽，2006年生產(chǎn)蒸汽為73068噸。鍋爐房供熱標(biāo)準(zhǔn)：煤耗率為40.7kgce/GJ，鍋爐熱效率為54.24%。根據(jù)2006年鍋爐的運(yùn)行記錄及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)鍋爐的排煙溫度較高，平均達(dá)到180～210℃，相應(yīng)的增大了排煙熱損失，降低了鍋爐熱效率。熱電廠大量使用大功率電機(jī)，電力消耗大，如果安裝變頻裝置，將極大地降低電力消耗。第四節(jié)存在問(wèn)題經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，富源化工股份有限公司的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平等方面取得了巨大的進(jìn)步，在節(jié)能降耗方面取得了初步進(jìn)展，但據(jù)重慶市經(jīng)委等部門(mén)關(guān)于重慶市60家重點(diǎn)能耗企業(yè)節(jié)能行動(dòng)的要求還有很大的差距，主要表現(xiàn)在：1、目前，該廠在能源定額管理方面還不夠細(xì)化，對(duì)各分公司僅實(shí)現(xiàn)了成本、利潤(rùn)和產(chǎn)量等宏觀指標(biāo)的考核，未對(duì)班組及主要耗能設(shè)備制定考核指標(biāo)，不利于切實(shí)調(diào)動(dòng)職工節(jié)能積極性。另外，部分設(shè)備維修調(diào)試、維護(hù)保養(yǎng)不夠細(xì)致，使得單位產(chǎn)品的能耗較高。2、2006年該廠的生產(chǎn)生活用水由工廠水處理車(chē)間從高灘河抽取，經(jīng)處理后供給，由于管理制度存在問(wèn)題，使供水能耗及價(jià)格核算不盡合理，建議公司采取科學(xué)合理地核算供水能耗及價(jià)格，并詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)各個(gè)車(chē)間的用水情況。3、在燃料的質(zhì)檢驗(yàn)收方面，由于化驗(yàn)設(shè)備配置不夠完善等原因，沒(méi)有進(jìn)行煤的工業(yè)分析以及飛灰和爐渣的相應(yīng)分析，不利于運(yùn)行人員了解燃料和鍋爐燃燒情況。4、該廠的能源統(tǒng)計(jì)工作有待強(qiáng)化，涉及能源購(gòu)入貯存、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配和最終使用四個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)設(shè)置的分類統(tǒng)計(jì)報(bào)表的建立尚不夠完善，細(xì)化到主要生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、采暖、照明等工序（藝）的計(jì)量與統(tǒng)計(jì)工作尚沒(méi)有完全建立，不利于對(duì)能源利用的適時(shí)分析與細(xì)化考核。5、在能源計(jì)量系統(tǒng)的管理方面較為薄弱，雖然該廠的一、二級(jí)計(jì)量?jī)x表配置較為完善，但三級(jí)計(jì)量?jī)x表配置相對(duì)較差，尤其是水的計(jì)量?jī)x表配置。6、該廠的大型用電設(shè)備及用熱設(shè)備未能做到定期檢測(cè)效率，使得該部分設(shè)備的運(yùn)行難以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，因而增大了電力與熱力消耗。7、該廠的照明應(yīng)該進(jìn)行節(jié)能改造，采用綠色照明用具。第四章節(jié)能措施第一節(jié)技術(shù)路線依靠科技進(jìn)步，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整。依靠科技進(jìn)步，突破技術(shù)瓶頸，積極利用資源節(jié)約、資源綜合利用、清潔生產(chǎn)技術(shù)，措施技術(shù)路線如下：1、認(rèn)真貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，加強(qiáng)能源管理。在已有制度基礎(chǔ)上建立能源責(zé)任制，建立能源考核辦法；建立能源管理機(jī)構(gòu)，具體負(fù)責(zé)能源的節(jié)約利用工作；建立能源監(jiān)測(cè)檢查辦法，依法進(jìn)行管理。研究有效的能源管理機(jī)制，探討建立能源中心，對(duì)水、電、氣、汽等能源實(shí)行集中統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)能源調(diào)度的自動(dòng)化，與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)有機(jī)協(xié)調(diào)，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的整體優(yōu)化的必要性和可行性。2、優(yōu)化主體工藝結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)淘汰落后設(shè)備，建立裝備結(jié)構(gòu)大型化、資源利用高效化、物質(zhì)消耗減量化的高效生產(chǎn)體系。提高操作水平，減少物料消耗。不斷開(kāi)發(fā)低耗能的新產(chǎn)品，提高企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與工業(yè)增加值，降低單位工業(yè)產(chǎn)值及單位工業(yè)增加值的能耗。3、大力推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步在供電、輸配電、用電系統(tǒng)，應(yīng)用節(jié)電產(chǎn)品和節(jié)電技術(shù)。應(yīng)用高效電機(jī)，采用變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)提高用電效率；提倡綠色照明，采用高效光源、高效燈具替代白熾燈。加大管理力度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程、建設(shè)過(guò)程、生活過(guò)程的節(jié)水。加大節(jié)水技術(shù)進(jìn)步力度，提高工業(yè)廢水處理后的回用率。第二節(jié)主要措施節(jié)能措施項(xiàng)目共7項(xiàng)，其中管理節(jié)能措施2項(xiàng)，結(jié)構(gòu)節(jié)能措施0項(xiàng)，技術(shù)節(jié)能措施5項(xiàng)。項(xiàng)目總投資：4301.84萬(wàn)元，靜態(tài)效益：896.44萬(wàn)元/年。項(xiàng)目?jī)?nèi)容、實(shí)施進(jìn)度、投資估算與效益分析匯總情況詳見(jiàn)表4-1，節(jié)能規(guī)劃項(xiàng)目匯總情況表。節(jié)能規(guī)劃項(xiàng)目匯總情況表（列舉）表4-1序號(hào)存在問(wèn)題方案名稱方案內(nèi)容預(yù)計(jì)投資（萬(wàn)元）預(yù)計(jì)節(jié)約量計(jì)算預(yù)計(jì)回收期（月）備注實(shí)物量(/年)折標(biāo)量金額（萬(wàn)元/年）1定額考核不細(xì)化、設(shè)備維護(hù)、潤(rùn)滑不到位等完善考核定額制度制定完善的考核定核，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，提高設(shè)備維修質(zhì)量,挖掘節(jié)電潛力定性分析2對(duì)進(jìn)廠燃料分析制度不健全，容易造成不明流失加強(qiáng)燃料管理加強(qiáng)進(jìn)廠燃料化驗(yàn)分析及使用管理，煤樣取樣進(jìn)行加密。定性分析3舊合成氨生產(chǎn)工藝能耗高節(jié)能改造采用新的合成氨生成工藝，淘汰舊的生產(chǎn)工藝3010電：900萬(wàn)kWh/年天然氣：630萬(wàn)Nm3/年10942.2664.2554電動(dòng)機(jī)能耗太高交流變頻調(diào)速改造對(duì)帶部分負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行交流變頻調(diào)速改造586.6電：829.94萬(wàn)kWh/年2126.3131.88535鍋爐未滿負(fù)荷運(yùn)行，能耗高熱電聯(lián)產(chǎn)增加汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)機(jī)組，使鍋爐運(yùn)行在額定的負(fù)荷下450電：432萬(wàn)kWh/年1581.198.1556部分照明燈具未選用節(jié)能燈具綠色照明粗管熒光燈改用細(xì)管熒光燈+電子整流器3.84電：24.88萬(wàn)kWh/年89.572.26217蒸汽管道保溫層破損，蒸汽的跑冒滴漏現(xiàn)象對(duì)蒸汽管道保溫層進(jìn)行維護(hù)更換，對(duì)損壞的疏水閥進(jìn)行更換合計(jì)4301.84電：2186.82萬(wàn)kWh/年天然氣：630萬(wàn)Nm3/年14740.7896.44備注:表中數(shù)字分析為估算值,項(xiàng)目實(shí)施前應(yīng)針對(duì)實(shí)際運(yùn)行工況作具體可行性分析第三節(jié)措施明細(xì)1.合成氨系統(tǒng)節(jié)能技改（1）存在問(wèn)題合成工段改造前存在的問(wèn)題:合成系統(tǒng)壓差大3.54.0MPa,合成循環(huán)機(jī)因壓差大經(jīng)常出現(xiàn)故障，二氨冷溫度高,冷交分離液氨效果差,造成入塔氨含量高,合成塔部分內(nèi)件易冷激損壞，生產(chǎn)能力受到了一定程度的影響。合成氨生產(chǎn)能力為80000噸/年，電耗為1070KW.h/T合成氨；氣耗為945Nm3/t合成氨。（2）采取措施改造舊的生成工藝，采用新的合成氨和節(jié)能型生產(chǎn)設(shè)備。公司于2007年3月停車(chē)對(duì)合成工段進(jìn)行了改造，改造情況如下：改造部分流程為：冷排出口至冷交進(jìn)口；冷交熱氣出口至氨分（Ⅰ、Ⅱ氨分并聯(lián)）進(jìn)口；氨分出口至一氨冷（Ⅰ、Ⅱ一氨冷并聯(lián)）進(jìn)口；一氨冷出口至二氨冷進(jìn)口。塔后放改至氨分出口至一氨冷進(jìn)口管道上；冷激管分為冷副線（或稱一冷激，一根Φ102×17全供冷氣，一根Φ68×13供熱氣）、二冷激（Φ127×21，可用熱氣或冷氣）、三冷激（Φ127×21，只能用冷氣）。更換了合成塔內(nèi)件，將原有的全軸向冷激內(nèi)件改為了兩軸一徑內(nèi)件,其中一、二段為軸向冷激,三段為徑向冷激。在廢熱鍋爐出口增設(shè)了溫度、壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在二氨冷出口至冷交進(jìn)口管道(補(bǔ)充氣后)上增設(shè)了溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)。合成工段改造后：合成的壓差明顯減小小于3.5MPa,合成循環(huán)機(jī)運(yùn)行周期延長(zhǎng)。合成反應(yīng)較好，氨的分離效果較好，生產(chǎn)能力明顯提高。達(dá)到了預(yù)期目的。合成氨生產(chǎn)能力84000噸/年，電耗為1050kWh/t合成氨；氣耗為920NM3/T合成氨。（3）節(jié)能效果使合成氨的電耗由1091kWh/t降到991kWh/t，氣耗由955.62Nm3/t降到885.62Nm3/t，按年產(chǎn)合成氨9萬(wàn)噸計(jì)算，每年節(jié)約電900萬(wàn)kWh，節(jié)約天然氣630萬(wàn)Nm3。折合標(biāo)煤10942.2噸，節(jié)能價(jià)值667.5萬(wàn)元。（4）投資本項(xiàng)目投資960萬(wàn)元（5）實(shí)施時(shí)間2007.32.交流變頻調(diào)速改造（1）技術(shù)可行性分析:近年來(lái)隨著機(jī)電一體化技術(shù)水平的不斷提高，交流變頻調(diào)速已成為一種發(fā)展較為成熟的技術(shù)。作為電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的主要組成部分，是國(guó)家“十一五”期間推廣的十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一。交流變頻調(diào)速傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)：可以使普通異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；啟動(dòng)電流小，減少電源設(shè)備容量；啟動(dòng)平滑，消除機(jī)械的沖擊力，保護(hù)機(jī)械設(shè)備；對(duì)電機(jī)具有保護(hù)功能，降低電機(jī)的維修費(fèi)用；具有顯著的節(jié)電效果。對(duì)各車(chē)間50kW以上大型電機(jī)共6986kW，按70％安裝變頻器，其平均可節(jié)電15%左右。（2）經(jīng)濟(jì)效益可行性分析：預(yù)計(jì)改造后年節(jié)電：6986kW×24小時(shí)/天×330天×70％×15%＝580.96萬(wàn)kWh節(jié)約電費(fèi)：580.96萬(wàn)kWh×2270元/萬(wàn)kWh=131.88萬(wàn)元預(yù)計(jì)改造投資：6986kW××70％×1200元/W=586.6萬(wàn)元項(xiàng)目投資：586.6萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)效益預(yù)計(jì)：131.88萬(wàn)元/年。折合標(biāo)煤：2126.3噸/年（3）實(shí)施時(shí)間2008.83.熱電聯(lián)產(chǎn)（1）技術(shù)可行性分析:嗎啉車(chē)間的循環(huán)流化床鍋爐長(zhǎng)期運(yùn)行在低負(fù)荷情況下，單位蒸汽的耗煤量高，同時(shí)產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)減溫減壓后提供給各個(gè)生產(chǎn)工藝段使用，蒸汽的有用能損失比較嚴(yán)重。建議采用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，選用一臺(tái)1500kW的抽凝式機(jī)組，提供鍋爐的熱效率。（2）經(jīng)濟(jì)效益可行性分析：預(yù)計(jì)采用熱電聯(lián)產(chǎn)，扣除自身能耗后：1500kW×7200h/年×0.4＝432萬(wàn)kWh/年經(jīng)濟(jì)受益：432萬(wàn)kWh/年×2270元/萬(wàn)kWh＝98.1萬(wàn)元/年投資：450萬(wàn)元扣除能耗后，折合標(biāo)煤：1581.1噸/年（3）實(shí)施時(shí)間2009.64.綠色照明（1）技術(shù)可行性分析:綠色照明工程是國(guó)家“十一五”期間推廣的十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一，選用細(xì)管熒光燈加電子整流器可比傳統(tǒng)照明燈具節(jié)約40%以上的耗電量，該產(chǎn)品（技術(shù)）目前在我國(guó)已大面積推廣，其燈具的使用壽命亦已達(dá)到了較為理想的程度。（2）經(jīng)濟(jì)效益可行性分析：預(yù)計(jì)改造后年節(jié)電：0.12萬(wàn)支×0.04kWh×360天×24小時(shí)/天×0.6＝24.88萬(wàn)kWh24.88×2270元/萬(wàn)kWh×40%=2.26萬(wàn)元預(yù)計(jì)改造投資:0.12萬(wàn)支×32元/支=3.84萬(wàn)元（備注：全公司目前約有0.12支傳統(tǒng)照明燈具,以每支功率0.04kWh、年運(yùn)行360天、燈具每天運(yùn)行時(shí)間折算系數(shù)為0.6、用電單價(jià)為0.227元/kWh、節(jié)能燈節(jié)電率40%、改造費(fèi)用32元/支）節(jié)能折合標(biāo)煤：89.57噸/年（3）實(shí)施時(shí)間2008.1第四節(jié)節(jié)能措施效果預(yù)評(píng)估通過(guò)實(shí)施上述項(xiàng)目，2010年可降低噸氨綜合能耗2.43GJ/t,達(dá)到了預(yù)期的效果，詳見(jiàn)表4-10，節(jié)能規(guī)劃措施評(píng)估表。節(jié)能規(guī)劃措施評(píng)估表表4-10序號(hào)名稱2006年實(shí)際2010年目標(biāo)措施名稱效果是否達(dá)到目標(biāo)1合成氨38.315GJ/t35.885（1）合成氨系統(tǒng)節(jié)能技改（2）交流變頻調(diào)速改造（3）直轉(zhuǎn)對(duì)流段改造下降2.43GJ/t是

第五章實(shí)施步驟1、項(xiàng)目實(shí)施的基本原則1）確保新上項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性；2）優(yōu)先實(shí)施加強(qiáng)節(jié)能管理的措施；3）優(yōu)先實(shí)施投資少回收期短技術(shù)成熟效果顯著的項(xiàng)目；4）優(yōu)先實(shí)施系統(tǒng)優(yōu)化的項(xiàng)目；5）優(yōu)先實(shí)施政府強(qiáng)制要求的項(xiàng)目；6）投資大回收期長(zhǎng)技術(shù)成熟的項(xiàng)目和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大的項(xiàng)目適時(shí)實(shí)施。2、節(jié)能規(guī)劃分三個(gè)階段實(shí)施。1）第一階段，2008年前完成。實(shí)施建立健全管理制度，建立節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組；杜絕水、電、氣、汽系統(tǒng)的跑冒滴漏，加強(qiáng)熱力設(shè)備保溫；確保完善考核定額制度；加強(qiáng)燃料管理等節(jié)能項(xiàng)目的完成。2）第二階段，2009年12月前，實(shí)施對(duì)局部落后工藝進(jìn)行節(jié)能改造，充分回收利用副產(chǎn)品等措施，使指標(biāo)達(dá)到先進(jìn)水平。直轉(zhuǎn)對(duì)流段改造；交流變頻調(diào)速改造；綠色照明、等節(jié)能項(xiàng)目的完成。3）第三階段，2010年12月前，實(shí)施能量系統(tǒng)的整體優(yōu)化，開(kāi)發(fā)新型節(jié)能工藝，進(jìn)一步提高能源利用效率的項(xiàng)目，使指標(biāo)達(dá)到領(lǐng)先水平。第六章推進(jìn)措施一、成立領(lǐng)導(dǎo)小組和工作機(jī)構(gòu)為加強(qiáng)對(duì)推進(jìn)實(shí)施《節(jié)能規(guī)劃》的組織領(lǐng)導(dǎo)，成立領(lǐng)導(dǎo)小組和推進(jìn)